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1、混凝土結(jié)構(gòu)工程,本章要求 1. 了解混凝土結(jié)構(gòu)工程的特點(diǎn)及施工過程，掌握為保證鋼筋與混凝土共同工作，在施工工藝上應(yīng)注意的問題 。 2. 了解模板的構(gòu)造、要求、受力特點(diǎn)及安拆方法，掌握模板的設(shè)計(jì)方法 。 3. 了解鋼筋的種類、性能及加工工藝 ，掌握鋼筋冷拉、冷拔、對(duì)焊工藝及配料、代換的計(jì)算方法 。 4. 了解混凝土原材料、施工設(shè)備和機(jī)具性能 ，掌握混凝土施工工藝原理和施工方法、施工配料、質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)定方法 。,本章重點(diǎn) 模板作用及要求，組合鋼模板的組成與配板設(shè)計(jì)；鋼筋質(zhì)量檢驗(yàn)、鋼筋的冷加工及質(zhì)量控制、鋼筋焊接的方法及質(zhì)量要求；混凝土拌制、運(yùn)輸、澆筑的要求，運(yùn)輸方法、澆筑方法、振實(shí)原理及方

2、法，整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑及施工縫；大體積混凝土的澆筑；影響混凝土工程質(zhì)量的因素及保證混凝土工程質(zhì)量的措施。 本章難點(diǎn) 組合鋼模板的配板設(shè)計(jì)；鋼筋下料長度的計(jì)算，鋼筋焊接的方法及質(zhì)量要求；混凝土振搗設(shè)備及使用，施工縫留置及處理；現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)混凝土、大體積混凝土的澆筑。,4.1 模板工程,4.1.1 模板系統(tǒng)的組成和要求 模板系統(tǒng)是由模板和支撐兩部分組成的。 模板系統(tǒng)的要求： 保證工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分形狀、尺寸和位置等正確； 具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠的承受混凝土的自重和側(cè)壓力，以及施工荷載； 模板的接縫不應(yīng)漏漿； 對(duì)清水混凝土工程和裝飾混凝土工程，應(yīng)能達(dá)到設(shè)計(jì)效果。,4.1

3、.2 模板的分類 按材料分：木模板、木膠合板模板、竹膠合板模板、鋼木模板、鋼模板、塑料模板、玻璃鋼模板、鋁合金模板等。 按結(jié)構(gòu)類型分：基礎(chǔ)模板、柱模板、樓梯模板、樓板模板、墻模板、殼模板和煙囪模板等。 按施工方法分：現(xiàn)場裝拆式模板、固定式模板和移動(dòng)式模板。,4.1.3 模板的設(shè)計(jì) 計(jì)算模板及其支架時(shí)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 模板及支架自重可根據(jù)模板設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算確定。肋形樓板及無梁樓板的自重標(biāo)準(zhǔn)值可參考下表。 樓板模板荷載表 ,新澆筑混凝土的自重標(biāo)準(zhǔn)值 普通混凝土用24kN/m3，其他混凝土根據(jù)實(shí)際重力密度確定。 鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定。一般梁板結(jié)

4、構(gòu)每立方米混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值：樓板1.1kN；梁1.5kN。 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 鋼水平面模板2.0kN/m2 ；垂直面模板4.0kN/m2 （作用范圍在有效壓頭高度之內(nèi)）。,施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算模板及直接支承模板的小楞時(shí)：均布活荷載 2.5kN/m2，另以集中荷載2.5kN進(jìn)行驗(yàn)算，取兩者中較大的彎矩值；計(jì)算支承小楞的構(gòu)件時(shí)：均布活荷載1.5kN/m2；計(jì)算支架立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)：均布活荷載1.0kN/m2。對(duì)大型澆筑設(shè)備（上料平臺(tái)等）、混凝土泵等按實(shí)際情況計(jì)算。木模板板條寬度小于150mm 時(shí)，集中荷載可以考慮由相鄰兩塊板共同承受。如混凝土堆積料的高度超過1

5、00mm 時(shí)，則按實(shí)際情況計(jì)算。 采用內(nèi)部振動(dòng)器時(shí)，當(dāng)混凝土澆筑速度在6m/h以下時(shí)，應(yīng)考慮新澆筑的混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力。,傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 傾倒混凝土?xí)r對(duì)垂直面模板產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值， 按下表采用。,傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值,計(jì)算模板及其支架時(shí)的荷載分項(xiàng)系數(shù) 計(jì)算模板及其支架時(shí)的荷載設(shè)計(jì)值，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)求得，荷載分項(xiàng)系數(shù)按下表采用。 荷載分項(xiàng)系數(shù),荷載組合 計(jì)算模板及其支架時(shí)，將前述七項(xiàng)荷載進(jìn)行組合。 計(jì)算模板及其支架的荷載組合,錄像,4.1.4 模板的拆除 模板拆除時(shí)的混凝土的強(qiáng)度要求 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的

6、模板及其支架拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。已拆除模板及其支架的結(jié)構(gòu)，在混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求后，方可承受全部使用荷載；當(dāng)施工荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)比使用荷載的效應(yīng)更為不利時(shí)，必須經(jīng)過核算，加設(shè)臨時(shí)支撐。 模板的拆除順序 模板的拆除順序一般是先拆非承重模板，后拆承重模板；先拆側(cè)模板，后拆底模板。,未到強(qiáng)度拆模,4-2鋼筋工程,,4.2 鋼筋工程,4.2.1 鋼筋連接 鋼筋的連接方法有焊接連接、機(jī)械連接和綁扎連接。 鋼筋焊接連接 鋼筋焊接分為壓焊和熔焊兩種形式。壓焊包括閃光對(duì)焊、電阻點(diǎn)焊和氣壓焊；熔焊包括電弧焊和電渣壓力焊。,閃光對(duì)焊 鋼筋閃光對(duì)焊是利用對(duì)焊機(jī)使兩段鋼筋接觸，通過低電壓的強(qiáng)

7、電流，待鋼筋被加熱到一定溫度變軟后，進(jìn)行軸向加壓頂鍛，形成對(duì)焊接頭。,電阻點(diǎn)焊 電阻點(diǎn)焊的工作原理是，當(dāng)鋼筋交叉點(diǎn)焊時(shí)，接觸點(diǎn)只有一點(diǎn)，且接觸電阻較大，在接觸的瞬間，電流產(chǎn)生的全部熱量都集中在一點(diǎn)上，因而使金屬受熱而熔化，同時(shí)在電極加壓下使焊點(diǎn)金屬得到焊合，原理下圖所示。,點(diǎn)焊機(jī)工作原理,1 電極；2電極臂；3變壓器的次級(jí)線圈；4變壓器的初級(jí)線圈；5斷路器；6變壓器的調(diào)節(jié)開關(guān)；7踏板；8壓緊機(jī)構(gòu),電弧焊 電弧焊是用弧焊機(jī)使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫，焊條和電弧燃燒范圍內(nèi)的焊件熔化，待其凝固形成焊縫或接頭 。 焊包括幫條焊、搭接焊、坡口焊（也稱剖口焊）、窄間隙焊和熔槽幫條焊五種接頭形式。此外，預(yù)埋件

8、的鋼板與鋼筋的連接一般也采用電弧焊。,,氣壓焊 氣壓焊接鋼筋是利用乙炔-氧混合氣體燃燒的高溫火焰對(duì)已有初始?jí)毫Φ膬筛摻疃嗣娼雍咸幖訜?，使鋼筋端部產(chǎn)生塑性變形，并促使鋼筋端面的金屬原子互相擴(kuò)散，當(dāng)鋼筋加熱到約12501350（相當(dāng)于鋼材熔點(diǎn)的0.800.90倍）時(shí)進(jìn)行加壓頂鍛，使鋼筋焊接在一起。,電渣壓力焊 先將鋼筋端部約120mm范圍內(nèi)的鐵銹除盡，將夾具夾牢在下部鋼筋上，并將上部鋼筋扶直夾牢于活動(dòng)電極中。再裝上藥盒，裝滿焊藥，接通電路，用手柄使電弧引燃（引?。?。然后穩(wěn)定一定時(shí)間，使之形成渣池并使鋼筋熔化（穩(wěn)?。?，隨著鋼筋的熔化，用手柄使上部鋼筋緩緩下送。當(dāng)穩(wěn)弧達(dá)到規(guī)定時(shí)間后，在斷電同時(shí)用手

9、柄進(jìn)行加壓頂鍛（頂鍛），以排除夾渣和氣泡，形成接頭。待冷卻一定時(shí)間后，即拆除藥盒、回收焊藥、拆除夾具和清除焊渣。引弧、穩(wěn)弧、頂鍛三個(gè)過程連續(xù)進(jìn)行。,機(jī)械連接 鋼筋機(jī)械連接是通過連接件的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，使兩根鋼筋能夠傳遞力的連接方法。 常用的機(jī)械連接接頭有：擠壓套筒接頭、錐螺紋套筒接頭和直螺紋套筒接頭。,鋼筋徑向擠壓連接,1鋼套筒；2被連接的鋼筋,綁扎連接 綁扎目前仍為鋼筋連接的主要手段之一。鋼筋綁扎時(shí)，鋼筋交叉點(diǎn)用鐵絲扎牢；受拉鋼筋和受壓鋼筋接頭的搭接長度及接頭位置符合施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。,鋼筋的現(xiàn)場綁扎,4.2.2 鋼筋配料 鋼筋配料是根據(jù)構(gòu)件的配筋圖計(jì)算構(gòu)件各鋼筋的

10、直線下料長度、跟書記重量，然后編制鋼筋配料單，作為鋼筋備料加工的依據(jù)。 鋼筋配料圖中的尺寸一般是鋼筋外輪廓尺寸稱外抱尺寸。在鋼筋加工時(shí)，一般也按外包尺寸進(jìn)行驗(yàn)收。,4.2.3 鋼筋的加工、綁扎和安裝 鋼筋的加工包括調(diào)直、除銹、剪切、彎曲等。 鋼筋的調(diào)直宜采用機(jī)械方法，也可采用冷拉方 法。鋼筋除銹可采用鋼絲刷、砂盤和酸洗等方法。鋼筋下料是需按下料長度進(jìn)行剪切。鋼筋彎曲時(shí)，應(yīng)按彎曲設(shè)備的特點(diǎn)及工地習(xí)慣進(jìn)行畫線，以便彎曲成所規(guī)定的尺寸。 綁扎目前仍為鋼筋連接的主要手段之一。鋼筋綁扎時(shí)，鋼筋交叉點(diǎn)用鐵絲扎牢；受拉鋼筋和受壓鋼筋接頭的搭接長度及接頭位置符合施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。,4.3 混凝土

11、工程,混凝土工程分為現(xiàn)澆混凝土工程和預(yù)制混凝土工程，其施工工藝包括：組成材料的計(jì)量、混凝土拌合物的攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)等。,4.3.1 混凝土的配料 混凝土試配強(qiáng)度 混凝土試配強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值提高一個(gè)數(shù)值，即 混凝土的施工配合比 混凝土應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、耐久性和工作性等要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。,,混凝土的施工配料計(jì)算 施工時(shí)混凝土各種配料的計(jì)量必須正確，特別是混凝土的水灰比對(duì)混凝土的強(qiáng)度和收縮影響很大。 、 混凝土配合比(試驗(yàn)室配合比) 、 目的:保證混凝土工程質(zhì)量,保證按配合比投料 、 施工配合比 設(shè)：試驗(yàn)室配合比為：水泥：砂：石子1：X：Y； 水灰比為：W/C；

12、 現(xiàn)場測得的砂石含水率分別為：Wx、Wy。 則：施工配合比為：水泥：砂：石1：X(1+Wx)：Y(1+Wy) 實(shí)際用水量W（原含水量）-XWx-YWy,4.3.2 混凝土的拌制 混凝土攪拌機(jī) 混凝土攪拌機(jī)按工作原理可將攪拌機(jī)分為自落式和強(qiáng)制式兩類。 混凝土攪拌 混凝土攪拌包括攪拌時(shí)間、投料順序和進(jìn)料容量等 。,混凝土攪拌機(jī)類型,,選擇攪拌機(jī)時(shí)，要根據(jù)工程量大小、混凝土的坍落度、骨料尺寸等而定。既要滿足技術(shù)上的要求，亦要考慮經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)約能源。 我國規(guī)定混凝土攪拌機(jī)以其出料容量（m3）1000為標(biāo)定規(guī)格，故我國混凝土攪拌機(jī)的系列為：50，150，250，350，500，750，1000，15

13、00和3000。,4.3.3 混凝土的運(yùn)輸 對(duì)混凝土的要求 在運(yùn)輸工序中應(yīng)控制混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后，不離析、不分層、組成成分不發(fā)生變化，并能保證施工所必需的稠度。 混凝土運(yùn)輸方式 混凝土運(yùn)輸方式分為地面水平運(yùn)輸、垂直運(yùn)輸和高空水平運(yùn)輸三種情況。,混凝土運(yùn)輸機(jī)械 對(duì)于集中攪拌或商品混凝土，由于輸送距離較長且輸送量較大，為了保證被輸送的混凝土不產(chǎn)生初凝和離析等降質(zhì)情況，常應(yīng)用混凝土攪拌輸送車、混凝土泵或混凝土泵車等專用輸送機(jī)械。而對(duì)于采用分散攪拌或自設(shè)混凝土攪拌點(diǎn)的工地，由于輸送距離短且需用量少，一般可采用手推車、機(jī)動(dòng)翻斗車、井架運(yùn)輸機(jī)或提升機(jī)等通用輸送機(jī)械。,4.3.4 混凝土的澆筑 澆筑

14、前準(zhǔn)備工作 澆筑混凝土前，應(yīng)檢查和控制模板、鋼筋、保護(hù)層和預(yù)埋件等的尺寸、規(guī)格、數(shù)量和位置。此外，還應(yīng)檢查模板支撐的穩(wěn)定性以及接縫的密合情況。由于混凝土工程屬于隱蔽工程，因而對(duì)混凝土量大的工程、重要工程或重點(diǎn)部位的澆筑，以及其他施工中的重大問題，均應(yīng)隨時(shí)填寫施工記錄。,防止離析 澆筑混凝土?xí)r，混凝土拌和物由料斗、漏斗、混凝土輸送管、運(yùn)輸車內(nèi)卸出時(shí)，如自由傾落高度過大，由于粗骨料在重力作用下，克服粘著力后的下落動(dòng)能大，下落速度較砂漿快，因而可能形成混凝土離析。為此，混凝土自高處傾落的自由高度不應(yīng)超過2m，柱、墻等結(jié)構(gòu)豎向澆筑高度超過3m時(shí)，應(yīng)采用串筒、溜管或振動(dòng)溜管澆筑混凝土。,施工縫留設(shè)

15、 混凝土結(jié)構(gòu)多要求整體澆筑，如因技術(shù)或組織上的原因不能連續(xù)澆筑時(shí)，且停頓時(shí)間有可能超過混凝土的初凝時(shí)間，則應(yīng)事先確定在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置施工縫。由于混凝土的抗拉強(qiáng)度約為其抗壓強(qiáng)度的1/10，因而施工縫是結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，宜留在結(jié)構(gòu)剪力較小而且施工方便的部位。,各種構(gòu)件留置施工縫的位置,柱子基礎(chǔ)或樓面的頂面，梁的下面，無梁樓板柱帽下面，吊車梁牛腿下面或吊車梁上面，一般為25cm； 有主次梁樓板宜順著次梁方向澆筑，施工縫留在次梁跨度中間1/3范圍內(nèi)。 梁和雙向板跨中1/3 范圍內(nèi)； 單向板平行于板短邊的任何位置； 墻 在門洞口過梁中間1/3跨度范圍內(nèi)，或在縱橫墻交接處留垂直縫。,,混凝土澆筑的厚度,分

16、層澆筑 為保證混凝土的澆筑質(zhì)量，混凝土應(yīng)分層澆筑，每層的厚度可參考下表取用。,澆筑方法 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑方案，可分為全面分層、分段分層和斜面分層三種。全面分層法要求的混凝土澆筑強(qiáng)度較大，斜面分層法混凝土澆筑強(qiáng)度較小。工程中可根據(jù)結(jié)構(gòu)物的具體尺寸、搗實(shí)方法和混凝土供應(yīng)能力，通過計(jì)算選擇澆筑方案。目前應(yīng)用較多的是斜面分層法。采用分段分層法施工時(shí)，段的寬度不宜小于2m，因?yàn)榉侄螌挾冗^小，就相當(dāng)于斜面分層的施工方法。在斜面分層法施工時(shí)，斜面的坡度不應(yīng)大于新澆混凝土的自然流淌的坡度，對(duì)一般混凝土控制其不大于1/3，對(duì)泵送混凝土控制在1/61/10。,大體積混凝土施工 大體積混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程

17、中常見，如工業(yè)建筑中的設(shè)備基礎(chǔ)；在高層建筑中地下室底板、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層；各類結(jié)構(gòu)的厚大樁基承臺(tái)或基礎(chǔ)底板以及橋梁的墩臺(tái)等。其上有巨大的荷載，整體性要求高，往往不允許留施工縫，要求一次連續(xù)澆筑完畢。 要防止大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后產(chǎn)生裂縫，應(yīng)優(yōu)先選用水化熱低的水泥，降低水泥用量，摻入適量的粉煤灰，降低澆筑速度和減小澆筑層厚度，澆筑后宜進(jìn)行測溫，采取蓄水法或覆蓋法進(jìn)行降溫或進(jìn)行人工降溫措施?？刂苾?nèi)外溫差不超過25 ，必要時(shí)，經(jīng)過計(jì)算和取得設(shè)計(jì)單位同意后可留施工縫而分段分層澆筑。,混凝土的振搗 混凝土拌合物密實(shí)成型的途徑有三：一是借助于機(jī)械外力（如機(jī)械振動(dòng)）來克服拌合物內(nèi)部的剪應(yīng)力而使之液化；二是在拌合物中適當(dāng)多加水以提高其流動(dòng)性，使之便于成型，成型后用分離法、真空作業(yè)法等將多余的水分和空氣排出；三是在拌合物中摻入高效能減水劑，使其坍落度大大增加，可自流澆筑成型， 振動(dòng)機(jī)械按其工作方式分為：內(nèi)部振動(dòng)器、表面振動(dòng)器、外部振動(dòng)器和振動(dòng)臺(tái)。,4.3.5 混凝土的養(yǎng)護(hù) 混凝土養(yǎng)護(hù)分為自然養(yǎng)護(hù)和人工養(yǎng)護(hù)兩種方法，現(xiàn)場施工多采用自然養(yǎng)護(hù)。 自然養(yǎng)護(hù) 混凝土的自然養(yǎng)護(hù)，即在平均氣溫高于+5的條件下于一定時(shí)間內(nèi)使混凝土保持濕潤狀態(tài) 。 人工養(yǎng)護(hù) 人工養(yǎng)護(hù)應(yīng)在混凝土澆筑完畢后的12h以內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)；保證混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。,